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草原植被防风固沙功能基线盖度研究

贺晶  
【摘要】:浑善达克沙地是内蒙古自治区五大沙地之一,地理上位于我国的北部边境,并且是京津地区的上风口,在防沙治沙中占有非常重要的地位。研究浑善达克沙地植被防风固沙功能的基线盖度(BVC),对于其经济利用限值的确立以及区域生态系统服务功能的保护都具有重要意义。文章通过对浑善达克沙地中正蓝旗的固定沙地、半固定沙地和流动沙地的野外实地测定以及室内风洞实验测定,结合临界起沙风速法(TWSI)、沙粒粒径法(SGD)、风蚀量-风速-植被盖度法(WWC)、风蚀量-风速-植被盖度-坡度法(WWCS)和蚀积特征法(DEC)这5种方法对研究区草原植被防风固沙功能的BVC进行了分析,试图找出研究区防风固沙功能的BVC。研究结论如下: 1、基于TWSI,当选取研究区生长季常见最大风速10m/s(出现概率85%)为基值时,测定的研究区达到防风固沙功能的BVC值在24%-34%这个范围内;选取研究区20年来生长季最大风速12.5m/s时,BVC值大于34%。 2、基于SGD建立的浑善达克沙地植被生长季植被盖度与细沙粒(0.05-0.25mm)之间的线性回归关系式为y=1.4736x+0.1034,R2=0.9591。代入对应值之后得到研究区BVC值在29.97%-31.91%范围内。 3、基于WWC建立的研究区风蚀量(y)与植被盖度(x1)、风速(x2)之间的二元一次线性方程模型为:y=0.78941±0.11758x1-6.50598x2, R2=0.8142。选取研究区生长季常见最大风速10m/s为基值,经模型计算得到的BVC值为30.21%。选取研究区20年来生长季最大风速12.5m/s时,BVC值为34.72%。 4、基于WWCS法,分别建立了研究区固定沙地和半固地沙地样地风蚀量(y)与风速(x1)、盖度(X2)、坡度(X3)的模型。固定沙地的方程模型为:y=5.53-0.22x1-18.74x2+0.0096x3+0.0088x12+17.13x22;半固定沙地的方程模型是:y=8.67+0.2114x1-48.83x2-0.1636x3+0.0095x1*X3。并得出固定沙地风蚀量最小时对应的BVC值为30.3%,而半固定沙地风蚀量与植被盖度值呈反比,植被盖度越大,风蚀量就越小。 5、基于DEC法,当选取研究区生长季常见最大风速10m/s为基值时,测定的研究区达到防风固沙功能的BVC值为30%;选取研究区20年来生长季最大风速12.5m/s时,BVC值依然为30%。 6、为了更好地协调草地生态系统的生产功能和生态服务的关系,在长期风蚀和放牧利用的草地上,可以将31%作为防风固沙功能BVC的参考值。以期为研究区的合理规划、科学管理提供参考依据。


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